火力发电厂汽机专业节能降耗方法与措施
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2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 11
第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
弯路： 弯路 ： 开始强调只强调经济型，未强调强度要求， 造成机组负荷22万时部分级段超过设计压力，或推 力瓦温度偏高，造成带高负荷困难，以后由于强调 了强度要求，各级压力的设计值相应提高，基本可 以达到22万要求。并更改机组的铭牌出力为220MW。 实际煤耗下降1克投资150 万元。 不考虑煤耗下降的效果时，增容1KW约投资900元， 比重新建新机组投资小（建新机组约4500元/千瓦） 的多，经济上是非常合算的。
2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 3
第一部分：山东1999年 第一部分：山东1999年－2002 1999 年节能降耗简介
工作方法 ：首先抓技术管理，管理节能工作中，在工作
中以电厂的力量为主，电力研究院是协助电厂工作，并作 为具体工作的技术支持。先进行试点，然后大量推广。在 各个试点电厂的管理节能降耗的主要是按下列步骤进行的：
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第三部分： 第三部分：系统的节能潜力
极个别电厂再热喷水从入口引出与出口引出（根据抽头级数 不同略有区别），每喷一吨水多耗电4－4.5千瓦/吨，如果喷 水量为为30吨，多耗电120－130千瓦。 暖泵水从给水泵出口引出，电耗大。出口引出时7.5－9.5千 瓦/吨。前置泵引出0.2千瓦/吨，一般需要3－5吨（通过差压 和节流孔大小计算流量），可节电30－40千瓦。 过冷度对经济性的影响（1℃影响0.06克） 1 影响0 06克 过热减温水（从高加前）0.014克/吨，若5％，影响0.46克， 再热约为过热的6倍，影响2.5-3克。 凝结水泵调节方式（汽蚀调节、变速、节流、再循环）
第一步：通过管理节能降耗的要求提出需要进行 小规模的摸底试验（注：大型试验需耗大量人力、 物力、时间） 第二步：通过大量的试验找出管理和设备存在的 问题。部分。并不断的总结提出新的计划。
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第一部分：山东1999年 2002年 第一部分：山东1999年－2002年 1999 节能降耗简介
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9. 系统阀门查找内漏、外漏 10.除氧器排汽量试验 11.真空变化对功率的影响 12.回热系统试验 13.对高低加热器的端差进行调查，各加热器出水水温升状况； 14.循环水泵改双速前的效率试验等。 15.通过合理的调度，能否尽量减小电网系统的旋转备用功率 过大的弊病来达到节能降耗的目的。
火力发电厂汽机专业 节能降耗方法与措施
主讲： 主讲：山东电力研究院热能所宋 整理、完善：广安公司 整理、完善：
涛
刘扬志
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汽机节能降耗宣传提纲－宋涛
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汽机专业节能降耗
第一部分：山东 年 第一部分：山东99年－02年节能降耗简介 年节能降耗简介 第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作 第三部分： 第三部分：系统的节能潜力 第四部分： 第四部分：冷端部分的节能潜力 第五部分： 第五部分：辅机的节能潜力
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停机过程中，有较强的碰擦声，投盘车时，连续掉闸2次 （过流热偶保护动作），盘车电流晃动。 自动投盘车装置失灵后，手动盘车投不上（有内部碰磨声 ），禁止用行车强行盘动。 厂用电消失时，以及其它无法投入盘车的情况。 1、闷缸处理的操作措施 （1）真空到0kPa； （2）关闭与缸体相连的所有疏水阀； （3）停止轴封供汽； （4）除非出现厂用电消失、油系统着火等情况，否则，顶轴油 泵和润滑油泵应尽量投入运行；
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
其他：汽封形式（轴向）、减小间隙防摩擦技术（100MW）， 蜂窝汽封、低压缸扩散均匀、减小排气流道损失等 由制造厂改进，改进技术思路基本一致。采用叶形略有区 别。 改后效果： 3．改后效果： 高压缸平均约提高3.5%、中压缸2.5%、低压缸8.5%； 试验表明热耗为1952-1970（平均1961大卡/千瓦时）； 平均节约标煤10-14克/千瓦时。
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（5）大轴不盘车（此时应注意上下缸温差，一般情况下 无须处理，如果温差过大或温差增大过快，应怀疑是否有进 水或进冷气的可能性，应及时检查系统）。 以上情况可维持到缸温到150℃以下，再及时处理。 2、如果在闷缸处理过程中，情况好转，也可试投盘车，但 、如果在闷缸处理过程中，情况好转，也可试投盘车， 必须达到如下条件： 必须达到如下条件： （1）油泵和顶轴油泵工作正常，最高瓦温不大于90℃； （2）上下缸温差不大于50℃； （3）能手动试投盘车，异音消失； （4）与盘车相关的设备运转正常，具备投盘车的条件。
第三步：根据有关试验的数据分析找出管理节能降 耗的潜力，然后制定今后辅机设备改进、设备缺陷 处理和运行方式改进中的实施计划。 第四步：根据辅机设备改进、设备缺陷处理和管理 中的实施计划不断的检查和分析施计划中的不足。 第五步：根据实施的情况总结节能降耗的经验，并 制定巩固节能效果的规章制度和赏罚机制。防止节 能降耗的反弹现象出现。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
上汽技术来源主要渠道：西门子 模块式直接套用 东汽技术来源主要渠道：日立、 GE。 模化形成 （根据相似原理扩展新叶型） 哈汽、北重技术来源主要渠道：全三维技术，软件 计算和风洞试验。
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汽机节能降耗宣传提纲－宋涛
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汽机专业从以下15个方面进行工作： 汽机专业从以下15个方面进行工作 15个方面进行工作 1. 2. 冷却塔的换热效果试验 辅机和主机运行方式的最佳配合试验
3. 低负荷时机组采用滑压运行方式经济性比较试验 4. 真空严密性试验 5. 真空系统找漏 6. 测量凝汽器端差 7. 估算循环水量的最佳配合 8. 射水抽气器改变工质对真空的影响试验
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
200MW机组： 机组
问题： 1. 问题： 200MW机组存在的问题主要是热耗高。未经改造的机组大修后热耗 一般在2040-2070大卡/千瓦时（平均2055大卡/千瓦时） 采用的改进技术： 2. 采用的改进技术： 静叶损失大，开发了后加载叶型，使负荷后移，减少总损失(图示) 采用分流静叶栅，减少损失（图示） 调节级采用子午面收缩静叶栅（图示） 弯扭静叶栅，以适合气流特性和对动叶的匹配。 有以前的准三维动力设计，改为全三维流型，使动静叶匹配最佳， 特别是根部。改善较大。（引进软件技术）
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新型汽封，美国用于新机组启动减少蹭磨的措施（0 .17mm、材质 为不锈钢） 检修时提高级效率的调整：（间隙重视，光洁度重视，调整焓降重 视差）运行时调节级压力低不是好事，变工况时，两头效率变化大， 调节级焓降大（因为级间效率67－40％变化，压力级为90％左右基 本不变，变工况时损失在两头排气和进汽）、检修时进行检查和整 理，方法做专用工具进行。
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第一部分：山东1999年 第一部分：山东1999年－2002 1999 年节能降耗简介
两部分：本体改造和管理节能（含辅机改造） 本体：根据不完全统计共投资3.2亿Leabharlann Baidu改造机 组30余台（50MW－300MW），机组增容30多万 千瓦，平均改造机组降低煤耗10克,高的16克 小的几乎没有效益,(潍坊和德州)，其他效益 平均13.82克）。 管理：根据已报数据统计截止2002年12月31 日，全省管理节能降耗达6.5787克/千瓦时， 6.5787克 6.5787
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
改进效果与费用： 改进效果与费用： 1）差别较大:好的在1905，差的效果不明显大约2020－2050范 围内，原因分析多方面（系统内部磨损等） 2）煤耗下降1克投资180万元， 3）不考虑煤耗下降的效果时，增容1KW约投资1220元 4）机组节能改造除降低了煤耗之外，增容带来得效益是巨大 的，一般基建投资每建造1KW的发电容量需要投资4000元以上， 而节能改造后增容的投资仅1000元左右。经济效益显著。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
2.中压缸 中压缸： 中压缸 1)静叶损失大， 2)动叶未采用自带冠，汽封齿数少,损失大。 3)流道：可应用光顺子午流道技术改善流线。 3.低压缸： 低压缸： 低压缸 1)静叶采用弯扭叶片技术 2)铸造隔板改为焊接式，减少尺寸偏差，气动损失 减少。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
汽机本体除通流部分外，可以掌握或能解决的节能问题还有 汽机本体除通流部分外，可以掌握或能解决的节能问题还有：
运行方式：运行方式不合理造成热耗上升 运行方式不合理造成热耗上升 1）由于机组的负荷与热耗不成线性比例关系，在某个负荷点，负荷 小的变化可引起热耗较大的变化，运行中应尽量避开高热耗点 （可通过简单的试验方法得到）。 2）定压/滑压：低负荷时，滑压比定压运行热耗低；高负荷时，定 压比滑压运行热耗低。应根据负荷变化，及时改变滑压或定压运 行方式。 3）通盘调度机组间的负荷，使机组尽量避开调节阀节流损失较大的 负荷点或高热耗点运行。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
300MW机组存在的问题： 300MW机组存在的问题：热耗高 MW机组存在的问题 1.高压缸： 1)调节级效率低：静叶损失大，可将出汽边 厚1mm下降到0.38mm。焓降大（效率低），可 使用挖涡技术和弯曲叶片降低损失，重新分 配各级焓降，向设计值靠近。 2) 动叶顶部漏气大； 3) 端汽封间隙大。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
4．费用 平均其他各个厂投资为1800万左右，价效比为150万左右， （平均煤耗降低1克 /千瓦时 约投资150万元）， 平均提高 效率4 –4.5%. 无煤增发功率3.5－4.5%，燃煤量不变基础上 增加出力约8000千瓦，考虑到机组本身有5%的设计余量，通 过挖掘潜力，或通过改进隔板强度（隔板要换掉），再花很 少的钱适当改进部分设备（一般各个水泵，风机，锅炉等重 要设备都有至少5％的余量）。就可以达到增发出力约10%的 要求。通过实验只要推理瓦温度和调节级压力不超限。夏天 能达到22万要求的，就可以改为铭牌出力为22万机组。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
较为典型的龙口电厂＃ 汽轮机试验结果 汽轮机试验结果： 较为典型的龙口电厂＃4汽轮机试验结果： 名称 高缸效率 中缸效率 低缸效率 修正后热耗 单位 ％ ％ ％ 千焦/千瓦 千焦 千瓦 时 大卡/千瓦 大卡 千瓦 时 试验值 85．09 ． 91．43 ． 86．33 ． 8238．89 ． 1967.83 保证值 85．46 ． 92．84 ． 87．03 ． 8155．89 ． 1948．00 ．
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闷 缸 措 施
2003年1月29日，章丘电厂#1机组发生汽轮机进水事件，我院 技术人员到现场经分析后决定对不能投入盘车的汽轮机进行了 闷缸处理，避免了大轴弯曲等重大事故的发生，保证了机组达 到启动条件后顺利启动。 汽轮机进水事故容易在启动、非正常运行、停机时或停机后 发生。汽轮机进水容易引起汽缸变形、盘车无法投入甚至大轴 弯曲等严重后果，必须认真对待。按照《防止电力生产重大事 故的二十五项重点要求》，当汽轮机进水造成无法盘车时，不 应进行强制盘车或对汽轮机强行冲转，应进行闷缸处理。 当机组正常停机时，应当按规程及时投入盘车装置。如果是 在非正常情况下停机，缸温在150℃以上，原则上盘车都应当投 入运行，如果发现有下列情况之一时，可不投入盘车，应进行 闷缸处理：
第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
弯路： 弯路 ： 开始强调只强调经济型，未强调强度要求， 造成机组负荷22万时部分级段超过设计压力，或推 力瓦温度偏高，造成带高负荷困难，以后由于强调 了强度要求，各级压力的设计值相应提高，基本可 以达到22万要求。并更改机组的铭牌出力为220MW。 实际煤耗下降1克投资150 万元。 不考虑煤耗下降的效果时，增容1KW约投资900元， 比重新建新机组投资小（建新机组约4500元/千瓦） 的多，经济上是非常合算的。
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第一部分：山东1999年 第一部分：山东1999年－2002 1999 年节能降耗简介
工作方法 ：首先抓技术管理，管理节能工作中，在工作
中以电厂的力量为主，电力研究院是协助电厂工作，并作 为具体工作的技术支持。先进行试点，然后大量推广。在 各个试点电厂的管理节能降耗的主要是按下列步骤进行的：
2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 21
第三部分： 第三部分：系统的节能潜力
极个别电厂再热喷水从入口引出与出口引出（根据抽头级数 不同略有区别），每喷一吨水多耗电4－4.5千瓦/吨，如果喷 水量为为30吨，多耗电120－130千瓦。 暖泵水从给水泵出口引出，电耗大。出口引出时7.5－9.5千 瓦/吨。前置泵引出0.2千瓦/吨，一般需要3－5吨（通过差压 和节流孔大小计算流量），可节电30－40千瓦。 过冷度对经济性的影响（1℃影响0.06克） 1 影响0 06克 过热减温水（从高加前）0.014克/吨，若5％，影响0.46克， 再热约为过热的6倍，影响2.5-3克。 凝结水泵调节方式（汽蚀调节、变速、节流、再循环）
第一步：通过管理节能降耗的要求提出需要进行 小规模的摸底试验（注：大型试验需耗大量人力、 物力、时间） 第二步：通过大量的试验找出管理和设备存在的 问题。部分。并不断的总结提出新的计划。
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第一部分：山东1999年 2002年 第一部分：山东1999年－2002年 1999 节能降耗简介
2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 6
9. 系统阀门查找内漏、外漏 10.除氧器排汽量试验 11.真空变化对功率的影响 12.回热系统试验 13.对高低加热器的端差进行调查，各加热器出水水温升状况； 14.循环水泵改双速前的效率试验等。 15.通过合理的调度，能否尽量减小电网系统的旋转备用功率 过大的弊病来达到节能降耗的目的。
火力发电厂汽机专业 节能降耗方法与措施
主讲： 主讲：山东电力研究院热能所宋 整理、完善：广安公司 整理、完善：
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刘扬志
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汽机专业节能降耗
第一部分：山东 年 第一部分：山东99年－02年节能降耗简介 年节能降耗简介 第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作 第三部分： 第三部分：系统的节能潜力 第四部分： 第四部分：冷端部分的节能潜力 第五部分： 第五部分：辅机的节能潜力
2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 19
停机过程中，有较强的碰擦声，投盘车时，连续掉闸2次 （过流热偶保护动作），盘车电流晃动。 自动投盘车装置失灵后，手动盘车投不上（有内部碰磨声 ），禁止用行车强行盘动。 厂用电消失时，以及其它无法投入盘车的情况。 1、闷缸处理的操作措施 （1）真空到0kPa； （2）关闭与缸体相连的所有疏水阀； （3）停止轴封供汽； （4）除非出现厂用电消失、油系统着火等情况，否则，顶轴油 泵和润滑油泵应尽量投入运行；
2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 8
第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
其他：汽封形式（轴向）、减小间隙防摩擦技术（100MW）， 蜂窝汽封、低压缸扩散均匀、减小排气流道损失等 由制造厂改进，改进技术思路基本一致。采用叶形略有区 别。 改后效果： 3．改后效果： 高压缸平均约提高3.5%、中压缸2.5%、低压缸8.5%； 试验表明热耗为1952-1970（平均1961大卡/千瓦时）； 平均节约标煤10-14克/千瓦时。
2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 20
（5）大轴不盘车（此时应注意上下缸温差，一般情况下 无须处理，如果温差过大或温差增大过快，应怀疑是否有进 水或进冷气的可能性，应及时检查系统）。 以上情况可维持到缸温到150℃以下，再及时处理。 2、如果在闷缸处理过程中，情况好转，也可试投盘车，但 、如果在闷缸处理过程中，情况好转，也可试投盘车， 必须达到如下条件： 必须达到如下条件： （1）油泵和顶轴油泵工作正常，最高瓦温不大于90℃； （2）上下缸温差不大于50℃； （3）能手动试投盘车，异音消失； （4）与盘车相关的设备运转正常，具备投盘车的条件。
第三步：根据有关试验的数据分析找出管理节能降 耗的潜力，然后制定今后辅机设备改进、设备缺陷 处理和运行方式改进中的实施计划。 第四步：根据辅机设备改进、设备缺陷处理和管理 中的实施计划不断的检查和分析施计划中的不足。 第五步：根据实施的情况总结节能降耗的经验，并 制定巩固节能效果的规章制度和赏罚机制。防止节 能降耗的反弹现象出现。
2011-8-9 汽机节能降耗宣传提纲－宋涛 14
第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
上汽技术来源主要渠道：西门子 模块式直接套用 东汽技术来源主要渠道：日立、 GE。 模化形成 （根据相似原理扩展新叶型） 哈汽、北重技术来源主要渠道：全三维技术，软件 计算和风洞试验。
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汽机专业从以下15个方面进行工作： 汽机专业从以下15个方面进行工作 15个方面进行工作 1. 2. 冷却塔的换热效果试验 辅机和主机运行方式的最佳配合试验
3. 低负荷时机组采用滑压运行方式经济性比较试验 4. 真空严密性试验 5. 真空系统找漏 6. 测量凝汽器端差 7. 估算循环水量的最佳配合 8. 射水抽气器改变工质对真空的影响试验
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
200MW机组： 机组
问题： 1. 问题： 200MW机组存在的问题主要是热耗高。未经改造的机组大修后热耗 一般在2040-2070大卡/千瓦时（平均2055大卡/千瓦时） 采用的改进技术： 2. 采用的改进技术： 静叶损失大，开发了后加载叶型，使负荷后移，减少总损失(图示) 采用分流静叶栅，减少损失（图示） 调节级采用子午面收缩静叶栅（图示） 弯扭静叶栅，以适合气流特性和对动叶的匹配。 有以前的准三维动力设计，改为全三维流型，使动静叶匹配最佳， 特别是根部。改善较大。（引进软件技术）
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新型汽封，美国用于新机组启动减少蹭磨的措施（0 .17mm、材质 为不锈钢） 检修时提高级效率的调整：（间隙重视，光洁度重视，调整焓降重 视差）运行时调节级压力低不是好事，变工况时，两头效率变化大， 调节级焓降大（因为级间效率67－40％变化，压力级为90％左右基 本不变，变工况时损失在两头排气和进汽）、检修时进行检查和整 理，方法做专用工具进行。
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第一部分：山东1999年 第一部分：山东1999年－2002 1999 年节能降耗简介
两部分：本体改造和管理节能（含辅机改造） 本体：根据不完全统计共投资3.2亿Leabharlann Baidu改造机 组30余台（50MW－300MW），机组增容30多万 千瓦，平均改造机组降低煤耗10克,高的16克 小的几乎没有效益,(潍坊和德州)，其他效益 平均13.82克）。 管理：根据已报数据统计截止2002年12月31 日，全省管理节能降耗达6.5787克/千瓦时， 6.5787克 6.5787
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
改进效果与费用： 改进效果与费用： 1）差别较大:好的在1905，差的效果不明显大约2020－2050范 围内，原因分析多方面（系统内部磨损等） 2）煤耗下降1克投资180万元， 3）不考虑煤耗下降的效果时，增容1KW约投资1220元 4）机组节能改造除降低了煤耗之外，增容带来得效益是巨大 的，一般基建投资每建造1KW的发电容量需要投资4000元以上， 而节能改造后增容的投资仅1000元左右。经济效益显著。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
2.中压缸 中压缸： 中压缸 1)静叶损失大， 2)动叶未采用自带冠，汽封齿数少,损失大。 3)流道：可应用光顺子午流道技术改善流线。 3.低压缸： 低压缸： 低压缸 1)静叶采用弯扭叶片技术 2)铸造隔板改为焊接式，减少尺寸偏差，气动损失 减少。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
汽机本体除通流部分外，可以掌握或能解决的节能问题还有 汽机本体除通流部分外，可以掌握或能解决的节能问题还有：
运行方式：运行方式不合理造成热耗上升 运行方式不合理造成热耗上升 1）由于机组的负荷与热耗不成线性比例关系，在某个负荷点，负荷 小的变化可引起热耗较大的变化，运行中应尽量避开高热耗点 （可通过简单的试验方法得到）。 2）定压/滑压：低负荷时，滑压比定压运行热耗低；高负荷时，定 压比滑压运行热耗低。应根据负荷变化，及时改变滑压或定压运 行方式。 3）通盘调度机组间的负荷，使机组尽量避开调节阀节流损失较大的 负荷点或高热耗点运行。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
300MW机组存在的问题： 300MW机组存在的问题：热耗高 MW机组存在的问题 1.高压缸： 1)调节级效率低：静叶损失大，可将出汽边 厚1mm下降到0.38mm。焓降大（效率低），可 使用挖涡技术和弯曲叶片降低损失，重新分 配各级焓降，向设计值靠近。 2) 动叶顶部漏气大； 3) 端汽封间隙大。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
4．费用 平均其他各个厂投资为1800万左右，价效比为150万左右， （平均煤耗降低1克 /千瓦时 约投资150万元）， 平均提高 效率4 –4.5%. 无煤增发功率3.5－4.5%，燃煤量不变基础上 增加出力约8000千瓦，考虑到机组本身有5%的设计余量，通 过挖掘潜力，或通过改进隔板强度（隔板要换掉），再花很 少的钱适当改进部分设备（一般各个水泵，风机，锅炉等重 要设备都有至少5％的余量）。就可以达到增发出力约10%的 要求。通过实验只要推理瓦温度和调节级压力不超限。夏天 能达到22万要求的，就可以改为铭牌出力为22万机组。
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第二部分： 第二部分：汽机本体节能工作
较为典型的龙口电厂＃ 汽轮机试验结果 汽轮机试验结果： 较为典型的龙口电厂＃4汽轮机试验结果： 名称 高缸效率 中缸效率 低缸效率 修正后热耗 单位 ％ ％ ％ 千焦/千瓦 千焦 千瓦 时 大卡/千瓦 大卡 千瓦 时 试验值 85．09 ． 91．43 ． 86．33 ． 8238．89 ． 1967.83 保证值 85．46 ． 92．84 ． 87．03 ． 8155．89 ． 1948．00 ．
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闷 缸 措 施
2003年1月29日，章丘电厂#1机组发生汽轮机进水事件，我院 技术人员到现场经分析后决定对不能投入盘车的汽轮机进行了 闷缸处理，避免了大轴弯曲等重大事故的发生，保证了机组达 到启动条件后顺利启动。 汽轮机进水事故容易在启动、非正常运行、停机时或停机后 发生。汽轮机进水容易引起汽缸变形、盘车无法投入甚至大轴 弯曲等严重后果，必须认真对待。按照《防止电力生产重大事 故的二十五项重点要求》，当汽轮机进水造成无法盘车时，不 应进行强制盘车或对汽轮机强行冲转，应进行闷缸处理。 当机组正常停机时，应当按规程及时投入盘车装置。如果是 在非正常情况下停机，缸温在150℃以上，原则上盘车都应当投 入运行，如果发现有下列情况之一时，可不投入盘车，应进行 闷缸处理：